FR2638735A1

FR2638735A1 - CERAMIC COMPOSITE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME

Info

Publication number: FR2638735A1
Application number: FR8908945A
Authority: FR
Inventors: Krishan Lal Luthra
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1988-11-07
Filing date: 1989-07-04
Publication date: 1990-05-11
Anticipated expiration: 2009-07-04
Also published as: JPH02243572A; GB8915508D0; IT8921148A0; GB2224730A; US4921822A; IT1230747B; DE3922057A1; GB2224730B; FR2638735B1

Abstract

On fabrique un composite constitué d'un matériau fibreux en oxyde de céramique qui est revêtu d'un métal noble et disposé dans une matrice d'oxyde céramique polycristallin. Application à la fabrication des matériaux en céramique, en particulier pour des pièces devant résister à l'usure et supporter des températures élevées.A composite is made of a ceramic oxide fiber material which is coated with a noble metal and disposed in a polycrystalline ceramic oxide matrix. Application to the manufacture of ceramic materials, in particular for parts which have to resist wear and withstand high temperatures.

Description

La présente invention concerne la fabrication d'un composite constituéThe present invention relates to the manufacture of a composite

d'une matrice d'oxyde de céramique contenant un matériau fibreux en oxyde de céramique revêtu a ceramic oxide matrix containing a fibrous material of coated ceramic oxide

d'un métal.of a metal.

On porte actuellement un intérêt considérable aux matériaux céramiques car leur densité est plus faible et leur comportement aux hautes températures plus élevé que ceux des métaux. L'un des problèmes principaux posé par l'utilisation des céramiques dans les applications structurelles est leur mauvaise tenacité. Ce sont des matériaux fragiles qui sont généralement défaillants par bris. On pense qu'on peut résoudre ce problème en utilisant des céramiques sous forme Ceramic materials are currently of considerable interest because their density is lower and their behavior at high temperatures higher than that of metals. One of the main problems with the use of ceramics in structural applications is their poor tenacity. These are fragile materials that are usually failing by breakage. It is thought that this problem can be solved by using ceramics in the form of

de composites armés de fibres au lieu de composites monoli- fiber-reinforced composites instead of monolithic composites

thiques. Aux températures élevées, l'oxydation constitue l'un des problèmes principaux de l'utilisation des matériaux ne comportant pas d'oxydes. Par conséquent, un composite idéal en céramique serait celui dont tous les composants seraient ethical. At elevated temperatures, oxidation is one of the major problems in the use of non-oxide materials. Therefore, an ideal ceramic composite would be one whose all components would be

constitués d'oxydes.consisting of oxides.

Aux hautes températures présentant de l'intérêt pour les composites en céramique, généralement environ 1100 C et plus, il s'est avéré nécessaire d'avoir des matrices qui soient chimiquement compatibles avec la fibre. Sinon, les réactions chimiques à l'interface fibre/matrice altéreront les propriétés mécaniques du composite. L'utilisation -2- d'oxydes compatibles même sur le plan chimique comme matrices soulève un problème: la fixation/liaison à l'interface fibre/matrice. Ce problème est sensiblement résolu par les composites en céramique de la présente invention qui, dans un mode de réalisation, utilisent des matrices d'oxyde qui sont chimiquement compatibles avec le matériau fibreux en oxyde de céramique et emploient un revêtement métallique pour éviter la fixation/liaison à l'interface. Par "chimiquement compatible" on veut dire qu'il ne se produit aucune réaction chimique importante entre la fibre et la matrice. Bien que le mode de réalisation préféré de la présente invention consiste à avoir des oxydes chimiquement compatibles pour les fibres At high temperatures of interest for ceramic composites, generally about 1100 C and higher, it has been found necessary to have matrices that are chemically compatible with the fiber. Otherwise, the chemical reactions at the fiber / matrix interface will alter the mechanical properties of the composite. The use of compatible oxides even chemically as matrices raises a problem: the attachment / bonding to the fiber / matrix interface. This problem is substantially solved by the ceramic composites of the present invention which, in one embodiment, utilize oxide matrices that are chemically compatible with the fibrous ceramic oxide material and employ a metal coating to avoid fixation. link to the interface. By "chemically compatible" is meant that there is no significant chemical reaction between the fiber and the matrix. Although the preferred embodiment of the present invention is to have chemically compatible oxides for the fibers

et les matrices, on peut également utiliser des oxydes non- and the matrices, non-organic oxides can also be used.

compatibles car le présent revêtement métallique empêche une compatible because the present metal coating prevents

réaction chimique importante entre la fibre et la matrice. important chemical reaction between the fiber and the matrix.

La description qui va suivre se réfère aux figures The following description refers to the figures

annexées qui représentent respectivement: figure 1A, la section transversale polie d'un mode de réalisation d'un composite de la présente invention contenant un filament en saphir revêtu d'iridium d'une épaisseur d'environ 1 micromètre après exposition du composite à de 1A, the polished cross-section of an embodiment of a composite of the present invention containing an iridium-coated sapphire filament having a thickness of about 1 micrometer after exposure of the composite to

l'argon à une température de 1650 C pendant 24 heures. argon at a temperature of 1650 C for 24 hours.

figure lB, une partie grossie de la figure 1A; figure 2A, la section transversale polie d'un autre mode de réalisation du composite de la présente invention contenant un filament en saphir revêtu d'iridium d'une Figure 1B, an enlarged portion of Figure 1A; FIG. 2A, the polished cross-section of another embodiment of the composite of the present invention containing an iridium-coated sapphire filament of

épaisseur d'environ 3 micromètres après exposition du compo- thickness of about 3 micrometers after exposure of the

site à de l'argon à une température de 1650 C pendant 24 heures, et argon at a temperature of 1650 C for 24 hours, and

figure 2B, une partie grossie de la figure 2A. Figure 2B, an enlarged portion of Figure 2A.

En bref, le composite de la présente invention est constitué d'un matériau fibreux en oxyde de céramique revêtu et d'une matrice d'oxyde de céramique, le matériau fibreux et la matrice d'oxyde ayant un point de fusion ou un point de ramollissement supérieur à environ 1100 C, le matériau -3 fibreux étant revêtu d'un métal noble choisi dans le groupe constitué du platine, de l'iridium, du rhodium, du ruthénium et de leurs mélanges ou alliages, le composite ayant une porosité inférieure à environ 30% en volume du composite, le matériau fibreux revêtu comportant au moins environ 10% en volume de la partie solide du composite, la matrice d'oxyde comprenant au moins environ 30% en volume de la partie solide Briefly, the composite of the present invention is comprised of a fibrous material of coated ceramic oxide and a ceramic oxide matrix, the fibrous material and the oxide matrix having a melting point or a point of softening greater than about 1100 C, the fibrous material being coated with a noble metal selected from the group consisting of platinum, iridium, rhodium, ruthenium and mixtures or alloys thereof, the composite having a lower porosity at about 30% by volume of the composite, the coated fibrous material having at least about 10% by volume of the solid part of the composite, the oxide matrix comprising at least about 30% by volume of the solid part

du composite.composite.

On peut fabriquer le composite en suivant un certain nombre de procédés qui n'ont pas d'effet néfaste important sur lui. Chaque procédé de fabrication du composite comprend les étapes consistant à fournir le matériau fibreux désiré et à le revêtir d'un métal noble. Dans chaque procédé de fabrication, toute volatilisation du revêtement en métal noble ne doit laisser aucun matériau fibreux exposé, ou aucune partie importante de celui-ci; c'est-à-dire qu'elle ne doit laisser aucun matériau fibreux, voire aucune partie importante, en contact direct avec la matrice dans le The composite can be made by following a number of methods that do not have a significant adverse effect on it. Each method of manufacturing the composite comprises the steps of providing the desired fibrous material and coating it with a noble metal. In each manufacturing process, volatilization of the noble metal coating should leave no exposed fibrous material, or any substantial part thereof; that is, it must not leave any fibrous material, or any important part, in direct contact with the matrix in the

composite final.final composite.

Le matériau fibreux est un oxyde de céramique ayant un point de fusion ou de ramollissement supérieur à 1100 C, de préférence supérieur à 1500 C. La composition particulière du The fibrous material is a ceramic oxide having a melting point or softening point greater than 1100 C, preferably greater than 1500 C. The particular composition of the

matériau fibreux dépend largement du composite à fabriquer. fibrous material largely depends on the composite to be made.

Comme représentatifs d'un matériau fibreux utile, il y a l'alumine, la mullite, le zircon, l'oxyde d'yttrium, l'oxyde de beryllium, la zircone stabilisée par l'yttria, la zircone stabilisée par l'oxyde de calcium, et leurs mélanges. De Representative of a useful fibrous material are alumina, mullite, zircon, yttrium oxide, beryllium oxide, yttria stabilized zirconia, oxide stabilized zirconia. calcium, and mixtures thereof. Of

préférence, le matériau fibreux est l'alumine (A1203). preferably, the fibrous material is alumina (Al 2 O 3).

Telle qu'elle est utilisée ici, l'expression "matériau fibreux" comprend les fibres, les filaments, les filaments continus, les torons, les faisceaux, les moustaches, la toile, le feutre, et leurs combinaisons. Le matériau fibreux peut être amorphe, cristallin, ou un mélange de matériaux de As used herein, the term "fibrous material" includes fibers, filaments, continuous filaments, strands, bundles, whiskers, canvas, felt, and combinations thereof. The fibrous material can be amorphous, crystalline, or a mixture of

ces types. Le matériau fibreux cristallin peut être mono- these types. The crystalline fibrous material may be mono-

cristallin ou polycristallin.crystalline or polycrystalline.

- 4 - Le matériau fibreux est revêtu d'un métal noble choisi dans le groupe constitué du platine, de l'iridium, du The fibrous material is coated with a noble metal selected from the group consisting of platinum, iridium,

rhodium, du ruthénium, et de leurs combinaisons. De préfé- rhodium, ruthenium, and their combinations. Preferably

rence, le revêtement comprend du platine. the coating comprises platinum.

Le revêtement en métal peut être déposé en suivant un certain nombre de techniques classiques qui n'ont pas d'effet The metal coating can be deposited following a number of conventional techniques that have no effect

néfaste important sur le matériau fibreux. Comme représenta- significant harm to the fibrous material. As representative

tifsd'un procédé approprié pour le dépôt du métal, il y a la pulvérisation, le dépôt en phase vapeur, la galvanisation, et of a suitable process for metal deposition, there is sputtering, vapor deposition, galvanizing, and

le revêtement auto-catalytique et leurs combinaisons. the auto-catalytic coating and their combinations.

L'épaisseur du revêtement métallique peut varier en fonction largement des conditions de traitement et du composite particulier qu'on désire et est déterminée de manière empirique. Le revêtement doit être suffisamment épais pour être continu. En général, l'épaisseur est comprise entre environ 0,5 micromètre et environ 5 micromètres, fréquemment entre environ 1 micromètre et moins d'environ 4 micromètres, et mieux encore entre environ 1 micromètre et environ 2 micromètres. En général, un revêtement supérieur à environ 5 micromètres n'apporte aucun avantage supplémentaire. Le revêtement métallique ne doit laisser exposée aucune partie, The thickness of the metal coating can vary widely depending on the processing conditions and the particular composite desired and is determined empirically. The coating must be thick enough to be continuous. Generally, the thickness is from about 0.5 microns to about 5 microns, frequently from about 1 micrometer to less than about 4 microns, and more preferably from about 1 micrometer to about 2 microns. In general, a coating greater than about 5 micrometers provides no additional benefit. The metal coating must not leave any part exposed,

ou aucune portion importante du matériau fibreux. or no significant portion of the fibrous material.

Le matériau formant la matrice est constitué d'un The material forming the matrix consists of a

oxyde de céramique qui a un point de fusion ou de ramollis- ceramic oxide which has a melting or softening point

sement supérieur à 1100 C, de préférence supérieur à 1500 C. higher than 1100 C, preferably greater than 1500 C.

La composition particulière de l'oxyde de céramique formant la matrice dépend largement de la composition du matériau fibreux et du composite à fabriquer. Comme représentatifs d'un oxyde utile pour la formation de la matrice, il y a l'alumine, l'aluminate de calcium, la mullite, le zircon, The particular composition of the ceramic oxide forming the matrix depends largely on the composition of the fibrous material and the composite to be made. As representative of an oxide useful for the formation of the matrix, there is alumina, calcium aluminate, mullite, zircon,

l'oxyde d'yttrium, l'oxyde de beryllium, la zircone stabili- yttrium oxide, beryllium oxide, stabilized zirconia

sée par l'yttria, la zircone stabilisée par l'oxyde de by yttria, the zirconia stabilized by the oxide of

calcium, et leurs mélanges.calcium, and mixtures thereof.

Dans la plupart des procédés de fabrication du composite, le matériau fibreux revêtu est mis en contact avec In most composite manufacturing processes, the coated fibrous material is contacted with

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la poudre d'oxyde de céramique formant la matrice pour constituer la combinaison, l'agencement, le mélange ou le comprimé désirés. La poudre de céramique est une poudre pouvant être frittée ou densifiée dont le diamètre peut varier. En général, le diamètre moyen des particules doit the ceramic oxide powder forming the matrix to form the desired combination, arrangement, blend or tablet. Ceramic powder is a sinterable or densified powder whose diameter may vary. In general, the average particle diameter should

être compris entre le sous-micromètre et environ 10 micromè- be between the sub-micrometer and about 10 micrometers

tres, fréquemment entre environ 1 micromètre et environ 6 micromètres, et de préférence entre environ 2 micromètres et environ 4 micromètres. Dans ces procédés, la poudre de formation de la matrice est frittée ou densifiée à l'état solide pour produire la matrice dans le composite final. Il n'y a aucune perte importante du matériau fibreux ou de la very frequently between about 1 micron and about 6 micrometers, and preferably between about 2 micrometers and about 4 micrometers. In these processes, the matrix-forming powder is sintered or densified in the solid state to produce the matrix in the final composite. There is no significant loss of fibrous material or

poudre formant la matrice.powder forming the matrix.

Un premier procédé de fabrication comprend les étapes consistant à mettre en contact le matériau fibreux revêtu avec la poudre d'oxyde de céramique formant la matrice afin de former un comprimé, et à chauffer ou fritter le comprimé en atmosphère gazeuse à une température qui produit le A first manufacturing method comprises the steps of contacting the coated fibrous material with the ceramic oxide powder forming the matrix to form a tablet, and heating or sintering the tablet in a gaseous atmosphere to a temperature which produces the

composite. Pour augmenter la densité du corps fritté, celui- composite. To increase the density of the sintered body, this

ci peut être ultérieurement comprimé isostatiquement à chaud it can be subsequently compressed isostatically hot

de la manière classique.in the classic way.

Dans un second procédé de fabrication, le matériau fibreux revêtu est mis en contact avec la poudre de formation de la matrice pour produire une combinaison, un mélange ou un comprimé qui est soumis à une compression à chaud à une In a second method of manufacture, the coated fibrous material is contacted with the matrix-forming powder to produce a combination, a mixture or a tablet which is subjected to hot-pressing at a temperature.

pression et à une température qui produisent le composite. pressure and at a temperature that produce the composite.

Dans un troisième procédé, une combinaison, un mélange ou un comprimé du matériau fibreux revêtu et de la poudre de formation de la matrice sont placés à l'intérieur d'un enveloppe qui transmet la pression à la température de In a third method, a combination, a mixture or a tablet of the coated fibrous material and the matrix forming powder are placed inside an envelope which transmits the pressure at the temperature of

frittage ou de densification et sont comprimés isostatique- sintering or densification and are isostatic tablets-

ment à chaud par une pression gazeuse et à une température hot by a gas pressure and at a temperature

qui produisent le composite final.that produce the final composite.

Le matériau fibreux revêtu peut-être mis en contact ou combiné avec la poudre de formation de la matrice suivant un - 6 - certain nombre de façons et selon un certain nombre de techniques en fonction surtout de la structure particulière qu'on désire pour le composite final. Par exemple, le matériau fibreux revêtu peut être réparti dans le composite final ou seulement dans une ou plusieurs portions. De préférence, aucun matériau fibreux revêtu, ou aucune partie The coated fibrous material may be contacted with or combined with the matrix forming powder in a number of ways and in a number of ways depending primarily on the particular structure desired for the composite. final. For example, the coated fibrous material may be distributed in the final composite or only in one or more portions. Preferably, no fibrous coated material, or any portion thereof

importante de celui-ci, n'est exposé dans le composite final. important of it, is exposed in the final composite.

Dans l'exécution des procédés o l'on utilise un comprimé, l'étape de mise en forme de la combinaison ou du mélange d'un matériau fibreux revêtu et de la poudre de formation de la matrice pour constituer un comprimé peut être effectuéeen suivant un certain nombre de techniques telles que l'extrusion, le moulage par injection, la compression en matrice, la pression isostatique, le coulage en barbotine, le compactage ou le formage par laminage, ou le coulage en bande de manière à produire le comprimé ayant la forme désirée. Tout lubrifiant, liant ou matériau similaire qu'on utilise pour aider au façonnage du mélange ne doit avoir In carrying out the processes where a tablet is used, the step of shaping the combination or blend of a coated fibrous material and the matrix forming powder to form a tablet can be carried out as follows. a number of techniques such as extrusion, injection molding, die compression, isostatic pressure, slip casting, compaction or roll forming, or web casting to produce the tablet having the desired shape. Any lubricant, binder or similar material that is used to aid in the shaping of the mixture shall have no

aucun effet important sur le comprimé ou le composite final. no significant effect on the tablet or final composite.

De tels matériaux aidant au façonnage sont de préférence du Such materials which aid in shaping are preferably

type qui s'évapore par chauffage à des températures relative- a type that evaporates on heating at

ment basses, de préférence inférieures à 400 C, ne laissant aucun résidu important. De préférence, après l'élimination des matériaux aidant au façonnage, le comprimé a une porosité inférieure à 60% de manière à faciliter la densification ultérieure. Dans le procédé cité en premier lieu o le comprimé est fritté en atmosphère gazeuse, la température et la durée du frittage sont déterminées empiriquement en fonction surtout du matériau particulaire fritté et de la densité désirée pour le composite spécifique. En général, des températures de frittage élevées nécessitent une durée de frittage moins grande. En général, la température de frittage est comprise entre environ 1200 C et environ 2000'C, de préférence entre environ 1300 C et environ 1700 C. En -7- général, l'atmosphère de frittage est à peu près à la pression atmosphérique, mais, le cas échéant, on peut utiliser un vide partiel. L'atmosphère de frittage ne doit low, preferably below 400 C, leaving no significant residue. Preferably, after removal of the forming aids, the tablet has a porosity of less than 60% so as to facilitate subsequent densification. In the first-mentioned method where the compact is sintered in a gaseous atmosphere, the temperature and duration of the sintering are determined empirically based primarily on the sintered particulate material and the desired density for the specific composite. In general, high sintering temperatures require a shorter sintering time. In general, the sintering temperature is from about 1200 ° C to about 2000 ° C, preferably from about 1300 ° C to about 1700 ° C. In general, the sintering atmosphere is at about atmospheric pressure, but, if necessary, a partial vacuum can be used. The sintering atmosphere must

avoir aucun effet néfaste important sur le composite obtenu. have no significant adverse effect on the resulting composite.

Plus spécifiquement, le frittage est effectué dans une atmosphère dans laquelle le revêtement métallique ne se volatilise pas suffisamment pour exposer le matériau fibreux, ou pour en exposer une partie importante, à la température particulière de frittage qui est utilisée. Une atmosphère gazeuse constituée d'azote, d'un gaz inerte, par exemple d'argon, ou d'une combinaison de ces gaz peut être employée dans toute la gamme des températures de frittage. Cependant, aux basses températures de frittage o une volatilisation importante du revêtement métallique ne se produira pas, qu'on détermine empiriquement, comprises généralement entre environ 1200 C et environ 1300 C, le comprimé peut être également More specifically, the sintering is carried out in an atmosphere in which the metal coating does not volatilize sufficiently to expose the fibrous material, or to expose a substantial portion thereof, to the particular sintering temperature that is used. A gaseous atmosphere consisting of nitrogen, an inert gas, for example argon, or a combination of these gases may be employed throughout the range of sintering temperatures. However, at low sintering temperatures where significant volatilization of the metal coating will not occur, which is empirically determined, generally between about 1200 C and about 1300 C, the tablet may also be

fritté dans l'air, l'oxygène ou une combinaison de ces gaz. sintered in the air, oxygen or a combination of these gases.

Le composite final est refroidi, généralement à la tempéra- The final composite is cooled, usually at room temperature

ture ambiante, c'est-à-dire entre environ 20 C et environ 30 C, dans une atmosphère qui n'a aucun effet néfaste ambient temperature, that is to say between about 20 C and about 30 C, in an atmosphere that has no adverse effect

important sur lui. -important on him. -

Dans l'exécution du procédé de compression à chaud, une combinaison, un mélange ou un comprimé de la poudre formant la matrice et du matériau fibreux revêtu sont comprimés à chaud, c'est-à-dire densifiés, à une pression et à une température et pendant une durée suffisante pour In carrying out the hot pressing process, a combination, mixture or tablet of the matrix powder and the coated fibrous material are heat-compressed, i.e., densified, at a pressure and a temperature and for a period of time sufficient to

produire le composite de la présente invention. La compres- produce the composite of the present invention. The compres-

sion à chaud peut être effectuée de la manière classique. En général, la température de compression à chaud est comprise entre environ 1100 C et environ 2000 C et la pression appliquée à une telle température de compression est comprise entre environ 14 MPa et une pression maximum qui est limitée par l'équipement de compression dont on dispose. Ainsi, pour des matrices en graphite solide, la limite supérieure est environ 35MPa et pour des matrices à fibres en graphite bobinées, la limite supérieure est environ 105 MPa. La Hot-pressing can be carried out in the conventional manner. In general, the hot compression temperature is between about 1100 C and about 2000 C and the pressure applied at such a compression temperature is between about 14 MPa and a maximum pressure which is limited by the compression equipment which one has. Thus, for solid graphite matrices, the upper limit is about 35 MPa and for coiled graphite fiber matrices, the upper limit is about 105 MPa. The

température et la pression spécifiques utilisées sont déter- The specific temperature and pressure used are

minées empiriquement et dépendent largement du matériau que l'on comprime et du produit dense spécifique qu'on désire. En général, plus la pression appliquée est élevée, plus faible est la température de compression nécessaire. Fréquemment, la température de la compression à chaud ou de la densification est comprise entre environ 1400 C et environ 1600 C et la empirically and largely depend on the material being compressed and the specific dense product desired. In general, the higher the pressure applied, the lower the compression temperature required. Frequently, the temperature of the hot pressing or the densification is between about 1400 C and about 1600 C and the

pression est comprise entre environ 21 MPa et environ 70 MPa. The pressure is from about 21 MPa to about 70 MPa.

Il est avantageux d'utiliser une pression proche du maximum disponible car l'application d'une telle pression élevée permet de maintenir la température de compression à une valeur suffisamment basse pour contrôler la croissance des grains. La compression à chaud est effectuée dans un gaz qui n'a aucun effet néfaste important, tel que l'azote, l'argon et leurs mélanges. La compression à chaud est effectuée à la température désirée pendant une durée déteminée empiriquement It is advantageous to use a pressure close to the maximum available since the application of such a high pressure makes it possible to maintain the compression temperature at a sufficiently low value to control the growth of the grains. The hot compression is carried out in a gas which has no significant adverse effect, such as nitrogen, argon and mixtures thereof. Hot compression is performed at the desired temperature for an empirically determined time

qui atteint généralement environ 30 minutes. which usually reaches about 30 minutes.

La compression isostatique à chaud peut être effectuée de la manière classique. On place le matériau de formation du composite dans une enveloppe en matériau approprié, tel que le verre, qu'on met alors sous vide et qu'on scelle. On Hot isostatic compression can be performed in the conventional manner. The composite forming material is placed in an envelope of suitable material, such as glass, which is then evacuated and sealed. We

comprime alors la structure scellée obtenue dans une atmos- compresses the sealed structure obtained in an atmosphere

phère gazeuse pressurisée sous une pression déterminée empiriquement, comprise généralement entre environ 35 MPa et environ 105 MPa, à une température comprise généralement entre environ 1100 C et environ 2000 C, fréquemment entre gaseous pressurized gas under an empirically determined pressure, generally between about 35 MPa and about 105 MPa, at a temperature generally between about 1100 C and about 2000 C, frequently between

environ 1400 C et environ 1600 C, pour obtenir le composite. about 1400 C and about 1600 C, to obtain the composite.

A titre de gaz représentatif d'un gaz pouvant être utilisé pour fournir l'atmosphère gazeuse pressurisée il y a l'argon, As gas representative of a gas that can be used to provide the gaseous atmosphere pressurized there is argon,

l'azote, l'hélium et leurs mélanges. nitrogen, helium and their mixtures.

Dans un autre mode de réalisation, le composite de la In another embodiment, the composite of the

présente invention peut être fabriqué par un procédé d'infil- The present invention can be manufactured by an infiltration process.

tration en phase vapeur. Dans un tel procédé, on réalise un comprimé ou une préforme du matériau fibreux ayant une forme -9 - et une porosité déterminées largement par le composite à fabriquer, et la préforme est imprégnée par la vapeur de l'oxyde de céramique formant la matrice de manière à former celle-ci in situ. La préforme a une porosité d'au moins environ 30% en volume qui est répartie dans celle-ci. Le composite de la présente invention est constitué d'une matrice de céramique et d'un matériau fibreux revêtu d'un métal. La matrice et le matériau fibreux sont constitués d'un oxyde de céramique ayant un point de fusion ou de ramollissement supérieur à 1100 C, de préférence supérieur à 1500 C. Le revêtement de base en métal noble empêche le contact, ou un contact important, entre la matrice et le matériau fibreux. Dans le composite de la présente invention, il n'y a aucun produit de réaction, ou aucune quantité importante d'un produit de réaction, formé directement entre vapor phase. In such a process, a tablet or preform of the fibrous material having a shape and a porosity determined largely by the composite to be manufactured is produced, and the preform is impregnated with the vapor of the ceramic oxide forming the matrix of to form it in situ. The preform has a porosity of at least about 30% by volume which is distributed therein. The composite of the present invention consists of a ceramic matrix and a fibrous material coated with a metal. The matrix and the fibrous material consist of a ceramic oxide having a melting point or softening point greater than 1100 C, preferably greater than 1500 C. The noble metal base coating prevents contact, or significant contact, between the matrix and the fibrous material. In the composite of the present invention, there is no reaction product, or no significant amount of a reaction product, formed directly between

la matrice de céramique et le matériau fibreux. De préfé- the ceramic matrix and the fibrous material. Preferably

rence, il n'y a aucun produit de réaction formé directement entre la matrice de céramique et le matériau fibreux qui There is no reaction product formed directly between the ceramic matrix and the fibrous material

puisse être détecté par microscopie électronique à balayage. can be detected by scanning electron microscopy.

De plus, il n'y a aucune réaction importante entre le Moreover, there is no significant reaction between the

revêtement métallique et la matrice ou le matériau fibreux. metal coating and matrix or fibrous material.

En général, le matériau fibreux revêtu du composite, ou In general, the fibrous material coated with the composite, or

aucune partie importante de celui-ci,ne sont exposés. no important part of it, are exposed.

Dans le composite de la présente invention, la matrice de céramique est continue et réalise l'interconnexion. Elle est répartie dans le matériau fibreux revêtu, et en général, elle remplit l'espace, ou le remplit d'une façon pratiquement complète. En général, la matrice est en contact direct avec In the composite of the present invention, the ceramic matrix is continuous and interconnects. It is distributed in the coated fibrous material, and in general, it fills the space, or fills it in a substantially complete manner. In general, the matrix is in direct contact with

plus de 70% de l'aire du matériau fibreux revêtu. Fréquem- more than 70% of the area of the coated fibrous material. frequently

ment, la matrice en céramique recouvre ou enveloppe chaque fibre revêtue, filament, toron, faisceau ou moustache du matériau fibreux revêtu d'une façon suffisante pour être en contact direct avec plus de 80%, de préférence plus de 90%, mieux encore plus de 99%, de l'aire du matériau fibreux the ceramic matrix covers or wraps each coated fiber, filament, strand, bundle or mustache of the fibrous material coated in a manner sufficient to be in direct contact with more than 80%, preferably more than 90%, more preferably 99% of the area of the fibrous material

revêtu dans le composite.coated in the composite.

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La matrice de céramique est présente dans le composite suivant une quantité d'au moins environ 30% en volume de la partie solide du composite. La matrice peut être amorphe, cristalline, ou une combinaison des deux. De préférence, la matrice en céramique est polycristalline et a un diamètre moyen des grains inférieur à environ 100 micromètres, ou inférieur à environ 50 micromètres, ou inférieur à environ 20 The ceramic matrix is present in the composite in an amount of at least about 30% by volume of the solid part of the composite. The matrix can be amorphous, crystalline, or a combination of both. Preferably, the ceramic matrix is polycrystalline and has an average grain diameter of less than about 100 microns, or less than about 50 microns, or less than about 20 microns.

micromètres, et mieux encore inférieur à environ 10 micromè- micrometers, and more preferably less than about 10 micrometers

tres. Le matériau fibreux revêtu comprend au moins environ % en volume de la partie solide du composite. En général, le matériau fibreux revêtu est compris entre environ 10% ou plus qu'environ 10% en volume et environ 70% en volume, fréquemment entre environ 20% en volume et environ 60% en volume, ou entre environ 30% en volume et environ 50% en very. The coated fibrous material comprises at least about% by volume of the solid portion of the composite. In general, the coated fibrous material is from about 10% or more than about 10% by volume to about 70% by volume, frequently from about 20% by volume to about 60% by volume, or about 30% by volume. and about 50% in

volume, de la partie solide du composite. volume, of the solid part of the composite.

Le revêtement en métal noble du matériau fibreux du composite peut être détecté par microscopie électronique à balayage et son épaisseur est généralement comprise entre environ 0,5 micromètre et environ 5 micromètres, fréquemment entre environ 1 micromètre et moins d'environ 4 micromètres, The noble metal coating of the fibrous material of the composite can be detected by scanning electron microscopy and its thickness is generally from about 0.5 microns to about 5 microns, frequently from about 1 micrometer to less than about 4 microns,

ou entre environ 1 micromètre et environ 2 micromètres. or between about 1 micrometer and about 2 micrometers.

Le revêtement en métal noble optimise généralement la contrainte interfaciale de cisaillement entre le matériau fibreux et la matrice de céramique, ce qui se traduit par un composite ayant une ténacité sensiblement supérieure à celle d'un composite dans lequel le matériau fibreux n'est pas revêtu. Dans un mode de réalisation du composite, le matériau fibreux revêtu n'est réparti que dans une partie de la matrice. Dans un autre mode de réalisation, le matériau fibreux The noble metal coating generally optimizes the interfacial shear stress between the fibrous material and the ceramic matrix, resulting in a composite having a toughness substantially greater than that of a composite in which the fibrous material is not coated. . In one embodiment of the composite, the coated fibrous material is distributed only in a portion of the matrix. In another embodiment, the fibrous material

revêtu est réparti dans toute la matrice. coated is spread throughout the matrix.

Dans un autre mode de réalisation, le composite présent est constitué d'une multitude de couches de matériau fibreux revêtu dans la matrice de céramique o les couches sont de préférence pratiquement parallèles les unes aux autres et séparées les unes des autres par la matrice de céramique. De préférence, la matrice' de céramique est répartie dans chaque couche du matériau fibreux revêtu d'une In another embodiment, the present composite consists of a plurality of layers of fibrous material coated in the ceramic matrix where the layers are preferably substantially parallel to each other and separated from each other by the ceramic matrix. . Preferably, the ceramic matrix is distributed in each layer of the fibrous material coated with

façon généralement importante ou sensiblement uniforme. generally important or substantially uniform way.

Dans un autre mode de réalisation, le composite contient une multitude de couches de filaments revêtus; il n'y a aucun contact entre les couches et celles-ci sont séparées par la matrice de céramique. De préférence, chaque In another embodiment, the composite contains a multitude of coated filament layers; there is no contact between the layers and these are separated by the ceramic matrix. Preferably each

filament revêtu a un diamètre d'au moins environ 50 micromè- coated filament has a diameter of at least about 50 micrometers.

tres. De préférence, dans chaque couche, plus de 99 % en volume des filaments revêtus, et de préférence la totalité ou la quasi totalité des filaments revêtus, sont espacés les uns des autres et parallèles ou au moins pratiquement parallèles les uns aux autres. De préférence, plus de 99% en volume ou pratiquement la totalité des filaments revêtus de chaque couche sont en alignement, ou sensiblement en alignement, dans un même plan. Tout défaut d'alignement des filaments very. Preferably, in each layer, more than 99% by volume of the coated filaments, and preferably all or substantially all of the coated filaments, are spaced from each other and parallel or at least substantially parallel to each other. Preferably, more than 99% by volume or substantially all of the coated filaments of each layer are in alignment, or substantially in alignment, in the same plane. Any misalignment of the filaments

revêtus ne doit pas dégrader sensiblement les caractéris- should not significantly degrade the characteristics

tiques mécaniques du composite. De plus, de préférence plus de 99% ou la quasi totalité de l'aire des filaments revêtus mechanical ticks of the composite. In addition, preferably more than 99% or almost all of the area of the coated filaments

sont en contact direct avec la matrice de céramique. are in direct contact with the ceramic matrix.

Un avantage particulier de la présente invention est A particular advantage of the present invention is

que le composite est utile dans des conditions oxydante. that the composite is useful under oxidizing conditions.

Le présent composite est un solide et a une porosité inférieure à environ 30%, ou inférieure à environ 10%, de préférence inférieure à environ 50%, mieux encore inférieure à environ 1%, en volume du composite. De préférence, le composite est exempt de vides ou de pores, et ne présente aucune porosité importante, et n'a aucune porosité pouvant être détectée par la microscopie électronique à balayage. En général, les vides ou les pores du composite sunt inférieurs à environ 70 micromètres, de préférence inférieurs à environ 50 micromètres ou inférieurs à environ 10 micromètres, et en The present composite is a solid and has a porosity of less than about 30%, or less than about 10%, preferably less than about 50%, more preferably less than about 1%, by volume of the composite. Preferably, the composite is free of voids or pores, has no significant porosity, and has no porosity that can be detected by scanning electron microscopy. In general, the voids or pores of the composite are less than about 70 micrometers, preferably less than about 50 microns or less than about 10 microns, and

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général ils sont répartis dans le composite, et ne sont de general they are distributed in the composite, and are only

préférence pas connectés les uns aux autres. preferably not connected to each other.

Le composite de la présente invention a une vaste gamme d'applications dépendant largement de sa composition particulière. Par exemple, il est utile comme partie résis- tant à l'usure ou comme composant structurel pour les hautes températures. On illustrera maintenant la présente invention avec The composite of the present invention has a wide range of applications depending largely on its particular composition. For example, it is useful as a wear-resistant part or as a structural component for high temperatures. We will now illustrate the present invention with

les exemples suivants dans lesquels, sauf indication con- the following examples in which, unless otherwise indicated

traire, le mode opératoire est le suivant: milk, the procedure is as follows:

EXEMPLE 1EXAMPLE 1

On procède au revêtement avec de l'iridium par pulvérisation de la manière classique de filaments continus en saphir - (oxyde d'aluminium monocristallin), chacun ayant un diamètre d'environ 250 micromètres et une longueur d'environ 5000 micromètres. Le revêtement a une épaisseur d'environ 1 micromètre et recouvre la majeure partie de Iridium coating is carried out by sputtering in the conventional manner of sapphire continuous filaments (monocrystalline aluminum oxide), each having a diameter of about 250 microns and a length of about 5000 microns. The coating has a thickness of about 1 micrometer and covers most of

chaque filament mais laisse exposées certaines parties. each filament but leaves exposed certain parts.

On utilise de la poudre d'alumine qu'on trouve dans le commerce ayant un diamètre moyen des particules d'environ 1 micromètre. On tasse la poudre autour de deux des filaments Commercially available alumina powder having an average particle diameter of about 1 micron is used. We cup the powder around two of the filaments

revêtus, enveloppant totalement chaque filament, les fila- coated, completely enveloping each filament, the filaments

ments étant espacés les uns des autres d'environ 1 cm, dans une presse à estamper et on la comprime à la température ambiante pour former un comprimé ayant 31 mm x 7 mm x 5 mm spaced apart from each other by about 1 cm in a stamping press and compressed at room temperature to form a tablet having 31 mm x 7 mm x 5 mm

comme dimensions.as dimensions.

On enroule le comprimé avec un fin clinquant de platine et l'insère dans un tube en verre de silice The tablet is wrapped with a thin platinum foil and inserted into a silica glass tube

présentant un trou ayant approximativement les mêmes dimen- having a hole of approximately the same size

sions que le comprimé. On met le tube sous vide et le cuit sous un vide d'environ 131.10-6 Pa a une température de 250 C pendant plusieurs heures. On scelle alors le tube en verre de than the tablet. The tube is evacuated and cooked under a vacuum of about 131 × 10 -6 Pa at a temperature of 250 ° C. for several hours. We then seal the glass tube

silice sous le même vide environ.silica under the same vacuum about.

On comprime alors isostatiquement à chaud la structure scellée en atmosphère gazeuse d'argon à une pression de 70 The sealed structure is then hot-isostatically compressed in a gaseous atmosphere of argon at a pressure of 70.degree.

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MPa à une température d'environ 1550 C pendant environ 30 minutes. On refroidit alors l'échantillon au four jusqu'à la MPa at a temperature of about 1550 C for about 30 minutes. The sample is then cooled in the oven until

température ambiante et rédu.it la pression à approximative- room temperature and reduce the pressure to approximately

ment la pression atmosphérique.atmospheric pressure.

On brise l'enveloppe en verre pour récupérer l'échan- Break the glass envelope to recover the sample

tillon. On découpe l'échantillon pour obtenir deux compo- ple. The sample is cut to obtain two

sites, chacun d 'environ 1,5 x 0,3 x 0,3 cm, et chacun contenant un filament revêtu. Aucun des filaments revêtus sites, each of about 1.5 x 0.3 x 0.3 cm, and each containing a coated filament. None of the coated filaments

n'est exposé.is exposed.

On chauffe les deux composites dans de l'argon à The two composites are heated in argon

approximativement la pression atmosphérique et à une tempé- approximately atmospheric pressure and at a

rature de 1650 C, avec un composite maintenu à une telle 1650 C, with a composite maintained at such a

température pendant 24 heures et l'autre pendant 90 heures. temperature for 24 hours and the other for 90 hours.

On découpe alors les deux composites et polit leurs sections transversales. La section transversale du composite exposé pendant 24 heures est représentée en figure 1A qui montre qu'il n'y a aucune perte importante de l'iridium The two composites are cut out and their cross sections are polished. The cross section of the composite exposed for 24 hours is shown in FIG. 1A which shows that there is no significant loss of iridium.

initialement déposé.initially deposited.

La fibure lB est une partie grossie de la figure 1A montrant que le revêtement en iridium a bloqué le contact entre le filament et la matrice d'alumine et qu'il n'y a aucune réaction importante entre l'iridium et le filament ou FIBIBLE IB is an enlarged part of FIG. 1A showing that the iridium coating has blocked the contact between the filament and the alumina matrix and that there is no significant reaction between the iridium and the filament or

la matrice.the matrix.

L'examen de l'échantillon exposé pendant 90 heures ne fait ressortir aucune différence importante par rapport à Examination of the sample exposed for 90 hours shows no significant difference from

celui ayant subi une exposition de 24 heures. one that has been exposed for 24 hours.

L'examen des sections transversales polies des deux composites montre qu'ils sont essentiellement exempts de pores. Examination of the polished cross-sections of the two composites shows that they are essentially free of pores.

EXEMPLE 2EXAMPLE 2

On execute cet exemple d'une manière pratiquement identique à celle décrite en figure 1 sauf que le revêtement d'iridium a une épaisseur d'environ 3 micromètres et qu'il n'y a aucune partie importante des filaments en saphir qui This example is carried out in a manner substantially identical to that described in FIG. 1 except that the iridium coating is about 3 microns thick and there is no substantial portion of the sapphire filaments which

soit exposée.be exposed.

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On soumet l'un des composites obtenus à de l'argon à approximativement la rpession atmosphérique à une température One of the obtained composites is subjected to argon at approximately atmospheric pressure at a temperature

de 16500C pendant 24 heures.16500C for 24 hours.

On découpe alors le composite et polit sa section transversale. La section transversale est représentée en figure 2A. La figure 2A montre qu'il n'y a aucun contact direct entre le filament et la matrice. Lors d'un examen approfondi, on trouve que la partie du revêtement en iridium de la figure 2A qui semble déconnectée a été extraite par le The composite is then cut and the cross section is polished. The cross section is shown in Figure 2A. Figure 2A shows that there is no direct contact between the filament and the matrix. On closer examination, it is found that the part of the iridium coating of Figure 2A that appears disconnected was extracted by the

polissage mécanique.mechanical polishing.

La figure 2B est une partie grossie de la figure 2A. Figure 2B is an enlarged portion of Figure 2A.

Elle montre que le revêtement en iridium est stable et bloque le contact entre le filament et la matrice et qu'il n'y a aucune réaction importante entre l'iridium et le filament ou It shows that the iridium coating is stable and blocks the contact between the filament and the matrix and that there is no significant reaction between the iridium and the filament or

la matrice.the matrix.

L'examen de la section transversale du composite Examining the cross-section of the composite

montre qu'il est essentiellement exempt de pores. shows that it is essentially free of pores.

EXEMPLE 3:EXAMPLE 3

On fabrique un composite pratiquement de la même We make a composite of almost the same

manière que celle décrite dans l'exemple 2. as described in Example 2.

On le chauffe dans de l'oxygène à approximativement la pression atmosphérique et à une température de 1650 C et on It is heated in oxygen at approximately atmospheric pressure and at a temperature of 1650 C and

le maintient à cette température pendant 66 heures. keep it at this temperature for 66 hours.

On découpe alors le composite et on polit sa section We then cut the composite and polish its section

transversale. La section transversale montre que le revête- cross. The cross section shows that the coating

ment en iridium a bloqué le contact entre le filament et la matrice et qu'il n'y a aucune réaction importante entre iridium has blocked contact between the filament and the matrix and that there is no significant

l'iridium et le filament ou la matrice. iridium and the filament or matrix.

EXEMPLE 4:EXAMPLE 4

Il s'agit d'un exemple avec du papier. This is an example with paper.

On utilise une multitude de filaments continus en A multitude of continuous filaments are used in

saphir, chacun ayant un diamètre d'environ 200 micromètres. sapphire, each having a diameter of about 200 micrometers.

Chaque filament est revêtu de platine par pulvérisation, ne Each filament is coated with platinum by spraying,

laissant aucun filament exposé.leaving no exposed filaments.

On combine les filaments revêtus avec de la poudre The coated filaments are combined with powder

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d'alumine pouvant être frittée de manière à former un comprimé dans lequel les filaments revêtus sont espacés les uns des autres et o aucun desfilaments revêtus n'est exposé. On fritte le comprimé dans une atmosphère d'argon à approximativement la pression atmosphérique à une température sinterable alumina to form a tablet wherein the coated filaments are spaced from each other and none of the coated filaments are exposed. The tablet is sintered in an argon atmosphere at approximately atmospheric pressure at a temperature of

d'environ 1550 C pendant environ 2 heures. about 1550 C for about 2 hours.

On comprime alors isostatiquement à chaud le composite obtenu comme cela est décrit dans l'exemple 1. Celui-ci a une The composite obtained as is described in Example 1 is then hot-isostatically compressed.

porosité inférieure à environ 10% en volume du composite. porosity less than about 10% by volume of the composite.

Les filaments revêtus comprennent au moins environ 10% The coated filaments comprise at least about 10%

en volume de la partie solide du composite. in volume of the solid part of the composite.

La matrice de céramique comprend au moins environ 30% The ceramic matrix comprises at least about 30%

Le revêtement de platine empêche le contact entre les Platinum coating prevents contact between

filaments et la matrice.filaments and the matrix.

Le composite est utile comme partie résistant à l'usure ou comme partie d'un matériau structurel dans le cas The composite is useful as a wear resistant part or as part of a structural material in the case

des hautes températures.high temperatures.

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Claims

REVENDICATIONS

1. Composite constitué d'un matériau fibreux en oxyde de céramique revêtu et d'une matrice d'oxyde de céramique, le matériau fibreux et la matrice d'oxyde ayant un point de fusion ou un point de ramollissement supérieur à 1000 C, le matériau fibreux étant revêtu d'un métal noble choisi dans le groupe constitué du platine, de l'iridium, du rhodium, du ruthénium et de leurs combnaisons ou alliages, le composite ayant un porosité inférieure à environ 30% en volume du composite, le matériau fibreux revêtu comprenant au moins environ 10% en volume de la partie solide du composite, la matrice d'oxyde comportant au moins environ 30% en volume de A composite consisting of a fibrous material of coated ceramic oxide and a ceramic oxide matrix, the fibrous material and the oxide matrix having a melting point or softening point greater than 1000 C, the fibrous material being coated with a noble metal selected from the group consisting of platinum, iridium, rhodium, ruthenium and their combinations or alloys, the composite having a porosity of less than about 30% by volume of the composite, the coated fibrous material comprising at least about 10% by volume of the solid part of the composite, the oxide matrix comprising at least about 30% by volume of

la partie solide du composite.the solid part of the composite.

2. Composite selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau fibreux et la matrice d'oxyde ont un point 2. Composite according to claim 1, characterized in that the fibrous material and the oxide matrix have a point

de fusion ou un point de ramollissement supérieur à 1500 C. melting point or softening point above 1500 C.

3. Composite selon la revendication 1, caractérisé en 3. Composite according to claim 1, characterized in

ce que le matrice est amorphe.that the matrix is amorphous.

4. Composite selon la revendication 1, caractérisé en 4. Composite according to claim 1, characterized in

ce que la matrice est polycristalline. the matrix is polycrystalline.

5. Composite selon la revendication 1, caractérisé en Composite according to claim 1, characterized in

ce que le matériau fibreux est l'alumine. what the fibrous material is alumina.

6. Composite selon la revendication 1, caractérisé en Composite according to claim 1, characterized in

ce qu'il présente une porosité inférieure à environ 10%. it has a porosity of less than about 10%.

7. Composite constitué d'un matériau fibreux en oxyde revêtu et d'une matrice d'oxyde polycristallin, le matériau fibreux étant choisi dans le groupe constitué de l'alumine, de la mullite, du zircon, de l'oxyde d'yttrium,de l'oxyde de beryllium, de la zircone stabilisée par l'oxyde de calcium, de la zircone stabilisée par l'yttria, et leurs combinaisons, le matériau fibreux étant revêtu d'un métal noble choisi dans le groupe constitué du platine, de l'iridium, du rhodium, du ruthénium et de leurs combinaisons ou alliages, le revêtement en métal noble bloquant un contact important entre le matériau fibreux et la matrice d'oxyde, la matrice d'oxyde 7. Composite consisting of a fibrous material of coated oxide and a matrix of polycrystalline oxide, the fibrous material being selected from the group consisting of alumina, mullite, zircon, yttrium oxide , beryllium oxide, calcium oxide stabilized zirconia, yttria stabilized zirconia, and combinations thereof, the fibrous material being coated with a noble metal selected from the group consisting of platinum, iridium, rhodium, ruthenium and their combinations or alloys, the noble metal coating blocking an important contact between the fibrous material and the oxide matrix, the oxide matrix

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étant choisie dans le groupe constitué de l'alumine, de l'aluminate de calcium, de la mullite, du zircon, de l'oxyde d'yttrium, de l'oxyde de beryllium, de la zircone stabilisée par l'yttria, de la zircone stabilisé e par l'oxyde de calcium, et leurs combinaisons, le composite ayant une porosité inférieure à environ 30% en volume du composite, le matériau fibreux revêtu comprenant au moins environ 10% en volume de la partie solide du composite, la matrice d'oxyde comportant au moins environ 30% en volume de la partie solide being selected from the group consisting of alumina, calcium aluminate, mullite, zircon, yttrium oxide, beryllium oxide, yttria stabilized zirconia, calcium oxide stabilized zirconia, and combinations thereof, the composite having a porosity of less than about 30% by volume of the composite, the coated fibrous material comprising at least about 10% by volume of the solid part of the composite, the oxide matrix having at least about 30% by volume of the solid part

du composite.composite.

8. Composite selon la revendication 7, caractérisé en ce que le matériau fibreux est l'alumine et la matrice est l'alumine. 8. Composite according to claim 7, characterized in that the fibrous material is alumina and the matrix is alumina.

9. Composite selon la revendication 7, caractérisé en ce que le matériau fibreux revêtu se présente sous la forme d'une multitude de filaments continus revêtus, espacés les9. Composite according to claim 7, characterized in that the coated fibrous material is in the form of a multitude of continuous filaments coated, spaced the

uns des autres.each other.

10. Composite selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il présente une porosité inférieure à environ 10% en 10. Composite according to claim 7, characterized in that it has a porosity of less than about 10% in

volume du composite.volume of the composite.

11. Composite selon la revendication 7, caractérisé en 11. Composite according to claim 7, characterized in

ce que le métal noble est le platine. what the noble metal is platinum.

12. Composite selon la revendication 7, caractérisé en 12. Composite according to Claim 7, characterized in

ce que le métal noble est l'iridium. what the noble metal is iridium.

13. Composite constitué d'une multitude de filaments d'alumine revêtus dans une matrice d'alumine polycristalline, les filaments étant revêtus d'un métal noble choisi dans le groupe constitué du platine, de l'iridium, du rhodium, du ruthénium et de leurs combinaisons ou alliages, le revêtement en métal noble bloquant un contact important entre les filaments et la matrice, le composite ayant une porosité inférieure à environ 10% en volume du composite, les filaments revêtus comportant au moins environ 20% en volume de la partie solide du composite, la matrice d'oxyde comprenant au moins environ 30% en volume de la partie solide 13. Composite consisting of a multitude of alumina filaments coated in a polycrystalline alumina matrix, the filaments being coated with a noble metal selected from the group consisting of platinum, iridium, rhodium, ruthenium and of their combinations or alloys, the noble metal coating blocking substantial contact between the filaments and the matrix, the composite having a porosity of less than about 10% by volume of the composite, the coated filaments having at least about 20% by volume of the solid part of the composite, the oxide matrix comprising at least about 30% by volume of the solid part

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du composite.composite.

14. Procédé pour fabriquer un composite ayant une porosité inférieure à environ 30% en volume du composite et contenant un matériau fibreux revêtu suivant une quantité d'au moins environ 10% en volume de la partie solide du composite, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à fournir une matériau fibreux en oxyde de céramique ayant un point de fusion ou de ramollissement supérieur à 1100 C, à revêtir le matériau fibreux avec un métal noble choisi dans le groupe constitué du platine, de l'iridium, du rhodium, du ruthénium et de leurs combinaisons ou alliages, le revêtement de métal ne laissant exposée aucune partie importante du matériau fibreux, à mettre en contact le matériau fibreux revêtu avec une poudre d'oxyde formant la matrice afin de constituer un comprimé, la poudre A process for making a composite having a porosity of less than about 30% by volume of the composite and containing a fibrous material coated in an amount of at least about 10% by volume of the solid part of the composite, characterized in that comprises the steps of providing a fibrous ceramic oxide material having a melting or softening point greater than 1100 C, coating the fibrous material with a noble metal selected from the group consisting of platinum, iridium, rhodium , ruthenium and their combinations or alloys, the metal coating not leaving exposed any significant portion of the fibrous material, contacting the coated fibrous material with an oxide powder forming the matrix to form a tablet, the powder

formant la matrice ayant un point de fusion ou de ramollis- forming the matrix having a melting or softening point

sement supérieur à 1100 C, à fritter le comprimé en atmos- above 1100 C, to sinter the tablet in atmos-

phère gazeuse à une température d'au moins environ 1200 C pour obtenir le composite, l'atmosphère gazeuse n'ayant aucun effet néfaste important sur le composite, et à comprimer de façon pratiquement isostatique le corps fritté sous une pression suffisante à une temperature d'au moins environ gaseous atmosphere at a temperature of at least about 1200 C to obtain the composite, the gaseous atmosphere having no significant adverse effect on the composite, and substantially isostatically compressing the sintered body under sufficient pressure at a temperature of 100.degree. at least about

1100 C pour obtenir le composite.1100 C to obtain the composite.

15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que le matériau fibreux est choisi dans le groupe constitué de l'alumine, de la mullite, du zircon, de l'oxyde d'yttrium, de l'oxyde de beryllium, de la zircone stabilisée par l'yttria, de la zircone stabilisée par l'oxyde de calcium 15. The method of claim 14, characterized in that the fibrous material is selected from the group consisting of alumina, mullite, zircon, yttrium oxide, beryllium oxide, zirconia stabilized with yttria, zirconia stabilized with calcium oxide

et de leurs combinaisons.and their combinations.

16. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que la poudre formant la matrice est choisie dans le groupe constitué de l'alumine, de l'aluminate de calcium, de la mullite, du zircon, de l'oxyde d'yttrium, de l'oxyde de beryllium, de la zircone stabilisée par l'yttria, de la zircone stabilisée par l'oxyde de calcium, et de leurs 16. The method of claim 14, characterized in that the powder forming the matrix is selected from the group consisting of alumina, calcium aluminate, mullite, zircon, yttrium oxide, beryllium oxide, yttria-stabilized zirconia, calcium oxide stabilized zirconia, and their

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combinaisons. combinations.

17. Procédé pour fabriquer un composite ayant une porosité inférieure à environ 30% en volume du composite et contenant un matériau fibreux revêtu suivant une quantité d'au moins environ 10% en volume de la partie solide du composite, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à fournir un matériau fibreux en oxyde de céramique ayant un point de fusion ou de ramollissement supérieur à 1100 C, à revêtir le matériau fibreux avec un métal noble choisi dans le groupe constitué du platine, de l'iridium, du rhodium, du ruthénium et de leurs combinaisons ou alliages, le revêtement en métal ne laissant exposée aucune partie importante du matériau fibreux, à mettre en contact le matériau fibreux revêtu avec de la poudre d'oxyde formant la matrice afin d'obtenir un comprimé, la poudreA process for making a composite having a porosity of less than about 30% by volume of the composite and containing a fibrous material coated in an amount of at least about 10% by volume of the solid part of the composite, characterized in that comprises the steps of providing a ceramic oxide fibrous material having a melting or softening point greater than 1100 C, coating the fibrous material with a noble metal selected from the group consisting of platinum, iridium, rhodium , ruthenium and their combinations or alloys, the metal coating not leaving any significant portion of the fibrous material exposed, contacting the coated fibrous material with oxide powder forming the matrix to obtain a tablet, the powder

sement supérieur à 1100 C, à envelopper le comprimé avec un matériau d'enrobage qui n'a aucun effet néfaste important sur lui, et à comprimer de façon pratiquement isostatique le comprimé enveloppé ainsi obtenu en atmosphère gazeuse à une pression suffisante et à une température de densification d'au moins environ 1100 C pour produire le composite, le matériau d'enrobage transmettant la pression à la température above 1100 ° C, to wrap the tablet with a coating material which has no significant detrimental effect on it, and to compress the thus obtained wrapped tablet in gaseous atmosphere in a substantially isostatic manner at a sufficient pressure and at a temperature densification of at least about 1100 C to produce the composite, the coating material transmitting the pressure at the temperature

de densification, et à récupérer le composite. densification, and to recover the composite.

18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le matériau fibreux est choisi dans le groupe constitué de l'alumine, de la mullite, du zircon, de l'oxyde d'yttrium, de l'oxyde de beryllium, de la zircone stabilisée par l'yttria, de la zircone stabilisée par l'oxyde de calcium 18. The method of claim 17, characterized in that the fibrous material is selected from the group consisting of alumina, mullite, zircon, yttrium oxide, beryllium oxide, zirconia stabilized with yttria, zirconia stabilized with calcium oxide

et de leurs combinaisons.and their combinations.

19. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que la poudre de formation de la matrice est choisie dans le groupe constitué de l'alumine, de l'aluminate de calcium, de la mullite, du zircon, de l'oxyde d'yttrium, de l'oxyde de beryllium, de la zircone stabilisée par l'yttria, de la 19. Process according to claim 17, characterized in that the matrix-forming powder is chosen from the group consisting of alumina, calcium aluminate, mullite, zircon, yttrium, beryllium oxide, zirconia stabilized by yttria,

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zircone stabilisée par l'oxyde de calcium, et de leurs combinaisons. 20. Procédé pour fabriquer un composite ayant une porosité inférieure à environ 10% en volume du composite et contenant un matériau fibreux revêtu suivant une quantité d'au moins environ 10% en volume de la partie solide du composite, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à fournir un matériau fibreux en oxyde de céramique ayant un point de fusion ou de ramollissement supérieur à 1100 C, à revêtir le matériau fibreux avec un métal noble choisi dans le groupe constitué du platine, de l'iridium, du rhodium, du ruthénium, et de leurs combinaisons ou alliages, le revêtement en métal ne laissant exposée aucune partie importante du matériau fibreux, à mettre en contact le matériau fibreux revêtu avec de la poudre d'oxyde zirconia stabilized by calcium oxide, and combinations thereof. A process for making a composite having a porosity of less than about 10% by volume of the composite and containing a fibrous material coated in an amount of at least about 10% by volume of the solid part of the composite, characterized in that comprises the steps of providing a ceramic oxide fibrous material having a melting or softening point greater than 1100 C, coating the fibrous material with a noble metal selected from the group consisting of platinum, iridium, rhodium , ruthenium, and combinations or alloys thereof, the metal coating not leaving any significant portion of the fibrous material exposed, contacting the coated fibrous material with oxide powder

de céramique formant la matrice pour constituer une combi- ceramic material forming the matrix to form a combination

naison dans laquelle le matériau fibreux revêtu est pratique- where the coated fibrous material is practically

ment recouvert, la poudre formant la matrice ayant un point de fusion ou de ramollissement supérieur à 1100 C, et à comprimer à chaud la combinaison dans une atmosphère n'ayant aucun effet néfaste important sur elle à une température d'au the matrix-forming powder having a melting or softening point above 1100 C, and heat-compressing the combination in an atmosphere having no significant adverse effect on it at a temperature of

moins environ 1100 C pour obtenir le composite. minus about 1100 C to obtain the composite.

21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que le matériau fibreux est choisi dans le groupe constitué de l'alumine, de la mullite, du zircon, de l'oxyde d'yttrium, de l'oxyde de beryllium, de la zircone stabilisée par l'yttria, de la zircone stabilisée par l'oxyde de calcium 21. The method of claim 20, characterized in that the fibrous material is selected from the group consisting of alumina, mullite, zircon, yttrium oxide, beryllium oxide, zirconia stabilized with yttria, zirconia stabilized with calcium oxide

et de leurs combinaisons.and their combinations.

22. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que la poudre formant la matrice est choisie dans le groupe constitué de l'alumine, de l'aluminate de calcium, de la mullite, du zircon, de l'oxyde d'yttrium, de l'oxyde de beryllium, de la zircone stabilisée par l'yttria, de la zircone stabilisée par l'oxyde de calcium, et de leurs 22. The method of claim 20, characterized in that the powder forming the matrix is selected from the group consisting of alumina, calcium aluminate, mullite, zircon, yttrium oxide, beryllium oxide, yttria-stabilized zirconia, calcium oxide stabilized zirconia, and their

combinaisons.combinations.

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23. Procédé pour fabriquer un composite ayant une porosité inférieure à environ 30% en volume du composite, le composite étant constitué d'un matériau fibreux revêtu suivant une quantité d'au moins environ 10% en volume de la partie solide du composite et d'une matrice d'oxyde de céramique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à fournir un matériau fibreux en oxyde de céramique ayant un point de fusion ou de ramollissement supérieur à 1100 C, à revêtir le matériau fibreux avec un métal noble choisi dans le groupe constitué du platine, de l'iridium, du rhodium, du ruthenium et de leurs combinaisons ou alliages, le revêtement en métal ne laissant exposée aucune partie importante du matériau fibreux, à transformer le matériau fibreux en une préforme ayant une porosité répartie intérieurement d'au moins environ 30% en volume de la préforme, et à infiltrer la préforme avec une vapeur du matériau de formation de la matrice afin de constituer la matrice in situ et produire le composite, le matériau de formation de la matrice ayant un point de fusion ou de A process for making a composite having a porosity of less than about 30% by volume of the composite, the composite consisting of a fibrous material coated in an amount of at least about 10% by volume of the solid portion of the composite and a ceramic oxide matrix, characterized in that it comprises the steps of providing a fibrous ceramic oxide material having a melting or softening point greater than 1100 C, coating the fibrous material with a noble metal selected from the group consisting of platinum, iridium, rhodium, ruthenium and their combinations or alloys, the metal coating leaving no significant portion of the fibrous material exposed, transforming the fibrous material into a preform having a porosity internally distributed at least about 30% by volume of the preform, and infiltrating the preform with a vapor of the matrix forming material to const the matrix in situ and produce the composite, the matrix-forming material having a melting or

ramollissement supérieur à 1100 C. softening greater than 1100 C.

24. Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce que le matériau fibreux est choisi dans le groupe constitué de l'alumine, de la mullite, du zircon, de l'oxyde d'yttrium, de l'oxyde de beryllium, de la zircone stabilisée par l'yttria, de la zircone stabilisée par l'oxyde de calcium 24. The method of claim 23, characterized in that the fibrous material is selected from the group consisting of alumina, mullite, zircon, yttrium oxide, beryllium oxide, zirconia stabilized with yttria, zirconia stabilized with calcium oxide

et de leurs combinaisons.and their combinations.

25. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la poudre de formation de la matrice est choisie dans le groupe constitué de l'alumine, de l'aluminate de calcium, de la mullite, du zircon, de l'oxyde d'yttrium, de l'oxyde de beryllium de la zircone stabilisée par l'yttria, de la zircone stabilisée par l'oxyde de calcium et de leurs combinaisons. 25. Process according to claim 16, characterized in that the matrix-forming powder is chosen from the group consisting of alumina, calcium aluminate, mullite, zircon, yttrium, beryllium oxide of yttria stabilized zirconia, calcium oxide stabilized zirconia and combinations thereof.